Оглавление:
Общий метод исследования термодинамических процессов водяного пара
- Общие методы исследования термодинамических процессов водяного пара Решение задач, связанных с термодинамическими процессами в области насыщенного и перегретого пара, может быть осуществлено с использованием таблицы воды и пара или с использованием диаграммы Ф. Эти задачи обычно определяют начальные и конечные параметры пара, изменения внутренней
энергии, энтальпии и энтропии, сухость, работу и количество тепла, участвующего в процессе. • конечного состояния пара берутся из таблицы с учетом условий процесса (v = const, p = const и т. д.). В этом случае параметры влажного пара разбиваются на раздел XI выражения. Метод расчета
При использовании таблицы для расчета парового процесса все необходимые исходные данные и параметры Людмила Фирмаль
технологического процесса по таблице воды и пара является наиболее точным и применяется во всех случаях, когда необходимо получить достоверные значения. Однако вам придется потратить дополнительное время. Найдите необходимые значения из таблицы, а также операции расчета. Это проще и интуитивно понятнее, но графический способ расчета процесса с использованием диаграммы Steam Vs менее точен. Подходит для всех процессов
насыщенного и перегретого пара. Этот метод можно использовать для отслеживания изменений агрегатного состояния пары процессов без использования формулы. Используя чисто графический способ расчета процесса, используйте таблицы для контроля правильности решения задач. вот несколько распространенных способов расчета is-диграммы: начальное состояние пара применяется по известным параметрам. Технологическая линия рисуется для определения параметров пара конечной точки. Изменения внутренней энергии
- рассчитываются по общей формуле всех процессов. ДМ = у 2-У1 =(2-p2v2) — (/д-ПМ). (12-1） Количество тепла определяется: процесс равенства м * = » р-= гг-P2sh) — (я * — Н-V (Р2-РХ）\ — Пиви)= 12- (12-2） Изотермический процесс Тю = Т (С2 -’) (12-4） Внешняя работа рассчитывается по общему уравнению всех процессов. / = М-да. (12-5)） § 12-2.Термодинамический процесс изменения. Условия водяного пара Процесс equality. In равнобедренный процесс, когда влажный пар нагревается, его давление и температура повышаются. при v = const
степень сухости, связанная с понижением температуры, может быть как уменьшена, так и увеличена. Начальное состояние-это Если исходное состояние вещества близко к кривой x = 1, то при v = const, когда температура снижается, степень сухости уменьшается. В процессе равенства, внешняя работа равна нулю. Подводимое тепло расходуется на изменение внутренней энергии рабочего тела. У2-их = И2-ил-в (П2-ПЗ). Если удельный объем процесса v меньше объема сухого насыщенного пара v «конечное
Если кривая близка к x = 0, то при v = const температура снижается, степень сухости возрастает. Людмила Фирмаль
состояние y v’\, то пар перегреется. Степень сушки влажного пара можно определить по формуле радиостанция VX =(1-х) у ’+ Т / ’ХВ откуда х =(ЧХ-в) л(в ’-в’).(12-6） в py-диаграмме процесс равнобедренности рисуется прямой линией, параллельной вертикальной координатной оси(рис.12-1, i), в 7s-диаграмме процесс рисуется кривой линией (рис.12-1, b). в области влажного пара Нзохора направлена вверх выпуклостью, а в области перегретого пара-вниз. На рисунке TS изолинии показана нисходящая кривая
по выпуклости (рис. 12-1, в). Изобарный процесс. На рисунке^изобарной линии в области насыщенного пара показана линия, пересекающая граничную кривую между жидкостью и паром. При подводе тепла к влажному пару его сухость увеличивается и становится сухой (при постоянной температуре), а при дальнейшем подводе тепла он становится перегретым паром. Изобарная линия
в области перегретого пара представляет собой кривую вниз по выпуклости (рис. 12-2, а). на фотоэлектрической диаграмме изобарный процесс обозначен горизонтальной фракцией, а в области влажного пара одновременно показан и изотермический процесс(рис. 12-2, б). На диаграмме 7s прямая горизонтальная линия РНС. 12-3. Количество подаваемого тепла м = я% — илт А) D) 6） 12-2 В
горизонтальной линии, а также в области перегретого пара, выпуклая кривая внизу(рис.12-2, в).Значения всех величин, необходимых для расчета, взяты из таблиц насыщенного и перегретого пара. Изменение внутренней энергии пара Д»= s2-Wi = / 2-ix-p (v2-yj; внешняя работа 1 = п (П2-ВД = <7- если задано q и необходимо найти параметр 2-й точки в области 2-фазового состояния, то используется формула энтальпии влажного пара. * «=&+R2×2,. •(12-7） Зная, где
находится сухость Х2, можно легко найти остальные параметры. Изотермический процесс. / ^На рисунке, в области влажного пара, изотермы совпадают с изобарными линиями и наклонены прямолинейно. Линия.2-я пара Изотерм представлена кривой с выпуклостью (рис. 12-3, а）、 На круговой диаграмме в области влажного пара изотермический процесс представлен горизонтальной
линией line. In в случае насыщенного пара этот процесс совпадает с isobaric. In зона перегрева, давление пара уменьшается, и процесс рисуется выпуклой кривой на горизонтальной оси(рис.12-3, б). 7>на диаграмме изотермический процесс представлен горизонтальными сегментами (рис.12-3, в). Т-константа, так как внутренняя энергия водяного пара изменяется вследствие изменения потенциальной составляющей, в отличие от внутренней энергии идеального газа Q
и= У2-их=(я 2-p2v2) — pjpJ Рисунок 12-4 Ввод тепла в процесс Q-Т (С2-СЖ. Внешняя работа определяется из первого закона термодинамики Ввод тепла в процесс Q-Т (С2-СЖ. Внешняя работа определяется из первого закона термодинамики И-к-Ах. А д и Б а y TN если. Процесс. Процесс термоизоляции протекает без подвода тепла, а энтропия рабочего тела в ходе обратимого процесса остается постоянной: s = const. So, на is-и b-диаграммах диабат представлен вертикальными
линиями (рис.12-4, а, б).Из-за адиабатического расширения давление и температура пара уменьшаются. Перегретый пар переводится в сухой пар, затем во влажный пар-из условий определенной энтропии можно определить конечные параметры пара, если знать 1 параметр начального состояния и конечного состояния. / ^На рисунке показан обратимый адиабатический процесс с определенной кривой (рис. 12-4, в). Работа по процессу теплоизоляции определяется из уравнения / =
Wi-w2 = (/J-pm) — (i2-p2v2）％ Изменения внутренней энергии (И2-p2vJ — (и1 -. Тестовые вопросы и примеры в главе XII 1.Какие методы используются для изучения термодинамических процессов водяного пара? 2. суммирование, тепло, изменение внутренней энергии, работа, степень. Су-хозяин и уравнение, определяемое уравнением? 3.Каковы уравнения, определяющие изменение внутренней энергии, внешней работы, подвода тепла и сухости в изобарном процессе? 4.Как определить изменение внутренней энергии в изотермическом процессе, сумму тепла и внешней работы? 5.Каковы свойства расчета
изотермического процесса водяного пара, по сравнению с идеальным газом? 6.Как определяется внешнее тепло в процессе теплоизоляции, изменение внутренней энергии, внешняя работа? 7.Как основной процесс водяного пара изображен на диаграммах pv, T $и/ s? Пример 12-1 ^ 2 м3 объем конечного давления, сухость и количество отводимого тепла определяются с помощью таблицы при охлаждении от начальной температуры tx = 180°C до конечной t2-58°C в закрытом контейнере, содержащем сухой насыщенный пар.
начальное давление пара в Техас Рl = 10 бар. конечное давление при t2 составляет p2 = s 0,18 бар. Для постоянного объема vL-v2 = ^ v » = 0,1945 мкг, ix = 2778 кДж / кг. Сушка в конце процесса Х2 (ЧХ-в)/(ВН-в’）=（0.1945-0.00113）7（8.38-0.00113）= * = 0,023. Количество тепла, выделяемого в изобарном процессе、 ■ * q0 =а2-их=(i2-p2v) — (iL-pxv). Определить следующее: Количество выделяемого тепла в равнобедренном процессе равно q0 =и r — » 1 =(H-Prg)—Pif).Определить следующее: И2 «с + стереомикрофон gh2 по отзывам»
242 + 2363-0. 023 = 2%кДж / кг; «Ад» = ^-= 2778-10 «1945 = 25 83 кДж / ка. Подставьте значение, найденное в следующей формуле ^ Да2 =; 295.5-2583 =-2290.5 кДж! Кг. Этот процесс включает 2 г пара, так что его масса равна t-（1 / 0.1945）•2 = 10.286 кг、 Затем• Вопрос = требований в отношении mqd = 10.286-(-2290.5)=-23550 кДж Пример 12-2, 20 кг водяного пара сушат при давлении 1 бар и СТ формы xx = Q, 85 нагревают при постоянном давлении до 300°С. определяют теплоту процесса, работу расширения и изменение внутренней энергии пара с помощью таблиц и / или диаграмм. Начальная энтальпия равна ix =
I + ghx = 908.6 + 1890.7-0.85 = = 2515,5 кДж! кг конечная энтальпия диаграммы / s равна i2 = 3050 кДж! Кг>и тепло Qп = И2-іх = 3050-2515. 6 = 534,4 кДж! кг. Паровая работа эквивалентна / = p (v2-vx）= 20•105（0.128-0.09）= 76 кДж / кг изменение внутренней энергии Au = q-/ = 534,4-76 = 458,4 кДж / кг. Пример 12-3 определяет количество тепла, сообщаемое паром, изменение внутренней энергии и работу расширения, когда пар при температуре t = 300 ° C расширяется
от давления px = 10 бар до p2 = 1 бар с изотермой. Количество подводимого тепла определяется по/ s-диаграмме или с помощью таблицы. < 7 = t (s2-sx）= 573（8.26-7.02）= 704 кДж / кг. Изменение внутренней энергии пара Ди =(<2-Р2 в)-(Н-ПЛ пр.=（3080-’•2’1609001№）-7。 -（3050-10 0; 263’10 ’）= 23 кДж, кг. \ 1000 Дж Внутренняя энергия перегретого пара зависит как от температуры, так и от объема. Работа, расширение, я / = м Дм = 704-
23 = 681 кДж! кг. Пример 12-4. Давление и температура 80 бар (перегретый пар расширяется адиабатически при 500°C= p2 = 0,1 бар) конечное состояние пара, изменение внутренней энергии и внешняя работа. на рисунке / s показано, что пар в конце расширения влажный с сухостью* = 0,81. Исходные параметры. 1X = 3405 кДж / кг; vx = 0,046 м3 / кг, последний параметр：• i2 = 2130 / sJLsg; y2 = \ 2.7 м3 / кг.) изменение внутренней энергии Д у = Т2-х—(па-У2-Пи я）- −2130-3405-（0> 1 105-12.7 −80» 105-0、Q46 \ _ _ _ _ 1034 в ЛООО ЛООО; Работа по расширению эквивалентна следующему： I = w, — u2 5 = 1034 кДж / кг.
Смотрите также:
Решение задач по термодинамике
| Диаграмма водяного пара | Первый закон термодинамики в применении, к потоку движущегося газа |
| Таблица водяного пара | Располагаемая работа при истечении газа |
